CN116981368A - 具有优化尺寸的介电加热式气溶胶生成系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种介电加热式气溶胶生成系统。所述气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质(20)、第一电极(15)和第二电极(16)以及气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置包括控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极(15)和所述第二电极(16)。第一电极(15)和第二电极(16)与气溶胶形成基质(20)的一部分形成电容器。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极(15)和所述第二电极(16)以用于介电加热所述气溶胶形成基质(20)。在一些实施例中，第一电极(15)和第二电极(16)被配置成间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。在一些实施例中，第一电极(15)和第二电极(16)具有长度，第二电极(16)的长度与第一电极(15)的长度基本上相同，并且第一电极(15)的长度与分隔距离之间的比率在约10.5与约19.5之间。

Description

具有优化尺寸的介电加热式气溶胶生成系统

技术领域

本公开涉及一种用于介电加热气溶胶形成基质的气溶胶生成系统。本公开还涉及用于所述系统中的气溶胶生成装置和与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品。具体地讲，本公开涉及水烟系统、水烟装置和与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品。

背景技术

包括配置成加热气溶胶形成基质的电操作式气溶胶生成装置的气溶胶生成系统是本领域中已知的。例如，已经提出了包括被配置成加热水烟气溶胶形成基质的电操作式水烟装置的水烟系统。

已知的电操作式气溶胶生成系统通常通过以下各项中的一种或多种来加热气溶胶形成基质：将热量从加热元件传导到气溶胶形成基质，将热量从加热元件辐射到气溶胶形成基质，或者通过气溶胶形成基质抽吸经加热的空气。这最通常通过使电流通过电阻性加热元件来实现加热，从而引起加热元件的焦耳加热。还提出了感应加热系统，其中焦耳加热是由于在感受器加热元件中感应的涡电流引起的。

发明内容

先前提出的电操作式气溶胶生成装置的一个问题是它们可能导致气溶胶形成基质的不均匀加热。最接近加热元件的气溶胶形成基质的部分比更远离加热元件的气溶胶形成基质的部分加热得更快或加热到更高温度。

期望能够以允许更大的设计灵活性且允许加热控制的方式在电加热式气溶胶生成系统中提供气溶胶形成基质的均匀加热。

还期望提供优化的电操作式气溶胶生成系统，所述电操作式气溶胶生成系统被配置成以省电的方式加热气溶胶形成基质，并且为使用者提供改进的体验。

在本公开中，提供了一种介电加热式气溶胶生成系统。气溶胶生成系统可包括气溶胶形成基质。所述气溶胶生成系统可包括第一电极。所述气溶胶生成系统可包括第二电极。气溶胶生成系统可包括气溶胶生成装置。所述气溶胶生成装置可包括控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。所述第一电极和所述第二电极可以与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器。所述控制器可以被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质。

此类气溶胶生成系统被配置成在将交流电压供应到第一电极与第二电极时由于在第一电极和第二电极之间的交变电磁场而引起对气溶胶形成基质的介电加热。介电加热可以在一定体积的气溶胶形成基质内是均匀的，不产生热点。特别地，与经由传导将热量传递到基质的常规加热器相比，介电加热降低了与第一电极和第二电极接触的基质的燃烧的可能性。

在一些优选实施例中，第一电极和第二电极可被配置成间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。

如本文所用，术语“分隔距离”是第一电极与第二电极的相对表面之间的最小距离。

在本公开的一些特别优选的实施例中，提供了一种介电加热式气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质。气溶胶生成系统还包括第一电极和第二电极。所述气溶胶生成系统还包括气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极的控制器。所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质。所述第一电极和所述第二电极被配置成间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。

第一电极与第二电极之间的电磁场强度取决于第一电极与第二电极之间的分隔距离。当使用介电加热来加热气溶胶形成基质时，约2毫米与约9毫米之间的分隔距离是有利的。此分隔距离提供用于加热气溶胶形成基质的每单位面积的最佳磁场强度。此分隔距离还使得在第一电极与第二电极之间维持最佳厚度的气溶胶形成基质，以用于介电加热，从而产生优化的加热和气溶胶产生。

此分隔距离还使系统能够高效地使用电力。高效地使用电力是有利的，因为例如在电池供电系统中，这可以产生更长的使用过程。高效地使用电力也是有利的，因为例如，它可以使使用者每次使用过程的成本降低。

在一些优选实施例中，第一电极可具有第一长度。第二电极可具有第二长度。第二长度可以与第一长度基本上相同。所述第一电极和所述第二电极可被配置成在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离。第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成在约1与约120之间。例如，比率可以在约1与约110之间、约1与约100之间、约1与约90之间、约1与约80之间、约1与约70之间、约1与约60之间、约1与约50之间、约1与约40之间、约1与约30之间、约1与25之间、约5与约25之间、约5与约20之间、约10与约20之间。在一些特别优选的实施例中，第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成在约10.5与约19.5之间。

用于表达比率的各种表示是技术人员已知的。例如，并且仅仅为了说明替代比率表示，第一电极的长度可以是22mm，并且分隔距离可以是2mm，使得电极的第一长度与分隔距离的比率为11。表达这种比率的替代表示可包括22:2(11:1)、22/2(11/1)或11。

如本文所用，术语“长度”是指气溶胶生成装置、气溶胶生成装置的部件、气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的最大纵向尺寸。

在本公开的一些特别优选的实施例中，提供了一种介电加热式气溶胶生成系统。气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质。气溶胶生成系统还包括第一电极和第二电极。所述气溶胶生成系统还包括气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极的控制器。所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质。所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度。第二长度与第一长度基本上相同。所述第一电极和所述第二电极被配置成在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离。第一电极的长度与分隔距离之间的比率被配置成在约10.5与约19.5之间。

当按比例调节装置的大小时，第一电极的长度与分隔距离之间的比率在约10.5与约19.5之间将维持从气溶胶形成基质最佳地生成气溶胶。当按比例调节装置时，第一电极和第二电极的长度以及电极之间的分隔距离可以变化以便适应不同尺寸和数量的气溶胶形成基质。例如，在为单个使用者设计的手持便携式装置中，与设计成放置在桌上且一次由多个使用者使用的装置相比，电极的长度和它们之间的分隔距离可以减小。电极的长度和它们之间的分隔距离可以减小，因为每个使用过程使用的气溶胶形成基质的数量在两个装置中减小。

在一些实施例中，第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成在约11与约19之间。在优选实施例中，第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成在约11.5与约18.5之间。在更优选的实施例中，第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成在约15.5与约17.5之间。在示例性实施例中，第一电极的长度与分隔距离之间的比率可被配置成约16.6或约16.7。

在一些实施例中，第一电极和第二电极被配置成间隔开约0.1毫米与约9毫米之间的分隔距离。在一些实施例中，分隔距离可被配置成约0.1毫米、约0.2毫米、约0.3毫米、约0.4毫米、约0.5毫米、约0.6毫米、约0.7毫米、约0.8毫米、约0.9毫米、约1毫米、约2毫米、约3毫米、约4毫米、约5毫米、约6毫米、约7毫米、约8毫米或约9毫米。

在一些优选实施例中，分隔距离可被配置成约2毫米、约3毫米、约4毫米、约5毫米、约6毫米、约7毫米、约8毫米或约9毫米。

在一些优选实施例中，分隔距离可被配置成在约2毫米与约9毫米之间。在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约2毫米与约6毫米之间。优选地，分隔距离可被配置成在约2毫米与约4毫米之间。更优选地，分隔距离可为约3毫米。

在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约4毫米与约9毫米之间。在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约5毫米与约9毫米之间。在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约5毫米与约8毫米之间。在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约5毫米与约7毫米之间。

在一些实施例中，分隔距离取决于被配置成与气溶胶生成系统一起使用的气溶胶形成基质的类型。

在与以下更详细地描述的作为水烟基质的气溶胶形成基质一起使用的实施例中，第一电极和第二电极被配置成间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。在一些实施例中，分隔距离可被配置成在约2毫米与约6毫米之间。优选地，分隔距离可被配置成在约2毫米与约4毫米之间。更优选地，分隔距离可被配置成约3毫米。在一些实施例中，分隔距离可被配置成约2毫米、约3毫米、约4毫米、约5毫米、约6毫米、约7毫米、约8毫米或约9毫米。

在与非水烟基质一起使用的实施例中，第一电极和第二电极被配置成间隔开约0.1毫米与约9毫米之间的分隔距离。例如，约0.1毫米与约8毫米之间，约0.1毫米与约7毫米之间，约0.1毫米与约6毫米之间，约0.5毫米与约6毫米之间，约1毫米与约6毫米之间，约1毫米与约5毫米之间，约1毫米与约4毫米之间，约1毫米与约3毫米之间，约2毫米与约3毫米之间。

在一些实施例中，第一电极的长度可以在约20毫米至约60毫米之间。在一些实施例中，第一电极的长度可以在约25毫米至约60毫米之间。在一些实施例中，第一电极的长度可以在约30毫米至约60毫米之间。在一些实施例中，第一电极的长度可以在约30毫米至约55毫米之间。在一些实施例中，第一电极的长度可以在约35毫米至约55毫米之间。在一些实施例中，第一电极的长度可以在约40毫米至约55毫米之间。优选地，第一电极的长度可以在约45毫米与约55毫米之间。例如，第一电极的长度可以约46毫米、约47毫米、约48毫米、约49毫米、约50毫米、约51毫米、约52毫米、约53毫米、约54毫米。在优选实施例中，第一电极的长度可以为约50毫米。

电极的长度部分地确定待加热的气溶胶形成基质的量。加热太小或太大的气溶胶形成基质的量可以例如通过产生不合需要的数量或质量的气溶胶向使用者提供不合需要的体验。电极本身的长度还确定在它们之间形成电磁场所需的功率。本公开中提供的长度尺寸针对气溶胶形成基质的省电介电加热进行了优化。

如本文所用，术语“厚度”是指气溶胶生成装置、气溶胶生成装置的部件、气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的部件的最大横向尺寸。横向尺寸是在正交于纵向方向的方向上测量的尺寸，所述纵向方向是测量长度的方向。

在一些实施例中，第一电极可具有约0.02毫米至约2毫米之间的厚度。优选地，第一电极可具有约0.1毫米至约1毫米之间的厚度。最优选地，第一电极可具有约0.3毫米至约0.5毫米之间的厚度。在一些实施例中，第二电极可具有约0.02毫米至约2毫米之间的厚度。优选地，第二电极可具有约0.1毫米至约1毫米之间的厚度。更优选地，第二电极可具有约0.3毫米至约0.5毫米之间的厚度。在优选实施例中，第一电极的厚度可以与第二电极的厚度基本上相同。

当第一电极和第二电极不够厚时，可能难以维持电极相对于彼此的对准，例如，可能难以确保第一电极和第二电极保持平行。当电极太厚时，它们可以充当散热器，并且因此降低系统的热效率，从而导致功率需求增加和功率效率降低。

在本公开的系统中，第一电极和第二电极可以任何合适方式布置。在一些实施例中，气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极。在一些实施例中，气溶胶生成系统包括包含气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，并且气溶胶生成制品还包括第一电极和第二电极。在一些实施例中，气溶胶生成系统包括包含气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极中的一个，并且所述气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极中的另一个。

如本文所用，术语“气溶胶形成基质”涉及能够释放挥发性化合物的基质，所述挥发性化合物可以形成气溶胶。可以通过加热气溶胶形成基质来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质通常是气溶胶生成制品的一部分。

如本文所用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。例如，气溶胶生成制品可以是生成气溶胶的制品，该气溶胶可被使用者在烟嘴上抽取或抽吸而直接吸入。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括包含烟草的气溶胶形成基质的制品可称为烟草棒。

如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成制品与用于加热气溶胶生成制品的气溶胶生成装置分离并且被构造成用于与所述气溶胶生成装置组合。

如本文中所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶形成基质的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶形成基质和气溶胶生成装置协作以生成气溶胶。

气溶胶生成系统包括气溶胶生成装置。

在本公开中，还提供了一种介电加热式气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极。所述气溶胶生成装置还包括控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。所述装置被配置成接收气溶胶形成基质。所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的至少一部分形成电容器。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质。

气溶胶生成系统包括气溶胶形成基质。在一些优选实施例中，气溶胶生成系统包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。气溶胶生成装置可以被配置成接收气溶胶生成制品。气溶胶生成装置可以包括构造成接收气溶胶生成制品的至少一部分的制品腔。

在本公开中，还提供了一种用于介电加热式气溶胶生成系统的气溶胶生成制品。气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。所述气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极间隔开以形成基质腔。所述气溶胶形成基质在所述第一电极与所述第二电极之间设置于基质腔中。

在提供气溶胶生成制品并且气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极中的至少一个的气溶胶生成系统中，气溶胶生成装置可包括至少一个电触头。气溶胶生成装置的电触头可被布置成与气溶胶生成制品的电极电连接。在气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极的情况下，气溶胶生成装置可包括多个电触头。当气溶胶生成制品由气溶胶生成装置接收时，气溶胶生成装置的电触头可被布置成与气溶胶生成制品的第一电极和第二电极电连接。

在提供气溶胶生成制品并且气溶胶生成装置包括构造成接收气溶胶生成制品的至少一部分的制品腔的气溶胶生成系统中，当在腔中接收至少一部分制品时，至少一部分气溶胶形成基质可以位于所述制品腔中。当在制品腔中接收至少一部分制品时，第一电极和第二电极也可以位于制品腔中。当在制品腔中接收至少一部分制品时，可以在第一电极与第二电极之间接收至少一部分气溶胶形成基质。在气溶胶生成制品包括至少一个电极并且气溶胶生成装置包括被配置成电连接到气溶胶生成制品的电极的至少一个电触头的情况下，至少一个电触头可布置在制品腔中。

在气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极的情况下，第一电极和第二电极可以布置在制品的相对侧处。在气溶胶生成装置包括第一电极和第二电极以及制品腔的情况下，第一电极和第二电极可以布置在制品腔的相对侧处。第二电极可以与第一电极直接相对。换言之，第二电极可以面向第一电极布置。第二电极可以与第一电极相对地布置并面向第一电极布置。

第一电极和第二电极形成电容器。电容器可包括第一电极、第二电极和气溶胶形成基质的一部分。所述气溶胶形成基质可以布置在所述第一电极与所述第二电极之间。在一些实施例中，仅气溶胶形成基质布置在第一电极与第二电极之间。换句话说，气溶胶形成基质可以直接布置在第一电极与第二电极之间，而没有任何其它介入部件。在一些实施例中，气溶胶形成基质和一个或多个其它部件布置在第一电极与第二电极之间。换句话说，气溶胶形成基质可以间接地布置在第一电极与第二电极之间，其中一个或多个另外的介入部件布置在电极中的至少一个与气溶胶形成基质之间。例如，在一些实施例中，气溶胶生成系统可包括气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质和限定气溶胶形成基质的包装物。在这些实施例中，气溶胶生成制品的至少一部分可以布置在第一电极与第二电极之间。在这些实施例中，气溶胶形成基质的至少一部分和包装物的至少一部分可布置在第一电极与第二电极之间。

气溶胶形成基质可包括一种或多种介电材料。气溶胶形成基质可为介电材料。布置在第一电极与第二电极之间的部件可包括介电材料。布置在第一电极与第二电极之间的部件可以是介电材料。

所述气溶胶生成装置包括控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极。所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极。在一些实施例中，第一电极可包括第一表面。在气溶胶生成装置包括第一电极和制品腔的情况下，第一电极的第一表面可限定制品腔的第一表面。第二电极可包括第二表面。在气溶胶生成装置包括第一电极和制品腔的情况下，第一电极的第一表面可以限定制品腔的第二表面。在一些实施例中，第一表面的表面积可以在约5平方毫米与约3000平方毫米之间。在一些优选的实施例中，第一表面的表面积可以在约20平方毫米与约2000平方毫米之间。在一些实施例中，第二表面的表面积可以在约5平方毫米与约1000平方毫米之间。在一些优选的实施例中，第二表面的表面积可以在约20平方毫米与约500平方毫米之间。在示例性实施例中，第一表面的表面积可以与第二表面的表面积基本上相同。

电极表面的表面积是确定电极表面之间的磁场强度以及因此确定介电加热程度的因素。电极的表面积还部分地确定被加热的气溶胶形成基质的量。

第一电极和第二电极是导电的。第一电极和第二电极可以包括导电材料，诸如金属。

在一些优选实施例中，第一电极可以与第二电极基本相同。在一些实施例中，每个电极具有以下各项中的一种形状：矩形、正方形、五边形、六边形或三角形。

在一些优选实施例中，第一电极是基本上平面的，并且第二电极是基本上平面的。第一电极可以基本上在第一平面中延伸，并且第二电极可以基本上在第二平面中延伸。第一平面可以基本上平行于第二平面。基本上平面的电极可具有基本上椭圆形、圆形、正方形、矩形或任何其它多边形形状。

在一些实施例中，第一电极可以限定第二电极。在一些实施例中，第二电极可以限定第一电极。在一些优选实施例中，第一电极可以与第二电极基本同轴布置。在一些特别优选的实施例中，第一电极和第二电极可以是基本圆柱形的。

在一些实施例中，第一电极可以是环形的，并且限定内部通路。第二电极可设置于第一电极的内部通路中。第一电极和第二电极可以沿着纵向轴线同轴设置。

与平面电极相比，同轴电极可以允许维持第一电极与第二电极之间的分隔距离，同时还允许增加将布置在电极之间的气溶胶形成基质的数量，而不基本上增加装置的尺寸。

在一些实施例中，第一电极和第二电极中的至少一者可以是气体可透过的，以使得空气能够流过电极。在一些实施例中，第一电极和第二电极中的至少一者的至少一部分可由气体可透过材料形成。在一些实施例中，一个或多个槽形成在第一电极和第二电极中的至少一者中。一个或多个槽可以具有任何形状、尺寸、数量和布置，以使得有足够的空气能够流过电极。在一些实施例中，一个或多个槽具有为以下各项中的一种形状：正方形、矩形、圆形、十字形、五边形、六边形或任何其它多边形。

在其中气溶胶生成装置包括制品腔的一些实施例中，制品腔可具有基本圆柱形形状。在一些优选实施例中，制品腔可具有基本环状的圆柱形形状。环状圆柱形制品腔可具有弯曲外表面。环状圆柱形制品腔可具有延伸穿过制品腔由内表面限定的通路。第一电极和第二电极中的一个可以被布置在弯曲外表面处。当在制品腔中接收气溶胶生成制品时，第一电极和第二电极中的一个可以布置在弯曲外表面处。第一电极和第二电极中的另一个可以被布置在内表面处。当在制品腔中接收气溶胶生成制品时，第一电极和第二电极中的另一个可以布置在内表面处。在一些实施例中，当在制品腔中接收气溶胶生成制品时，布置在制品腔的外表面处的电极基本上限定气溶胶形成基质。所述制品腔可以在所述内表面和所述弯曲外表面之间延伸的方向上是气体可透过的。

环形制品腔可以允许维持电极的分隔距离，同时还允许增加气溶胶形成基质的数量，而不基本上增加装置的尺寸。

供应到第一电极和第二电极以用于介电加热气溶胶形成基质的交流电压的频率可取决于诸如分隔距离和气溶胶形成基质特性等的因素。在一些实施例中，供应到第一电极和第二电极的交流电压的频率可以在10兆赫兹与100兆赫兹之间、优选在约10兆赫兹与约80兆赫兹之间、更优选在约10兆赫兹与约40兆赫兹之间、更优选在约10兆赫兹与约30兆赫兹之间。在优选实施例中，供应到第一电极和第二电极的交流电压的频率可为约20兆赫兹。供应到第一电极和第二电极的交流电压可以是射频(RF)交流电压。如本文所用，术语“射频(RF)交流电压”是指以射频(RF)范围内的频率交变的交流电压。如本文所用，射频(RF)意指在约20千赫兹(kHz)与约300兆赫兹(MHz)之间的频率。因此，如本文所用，RF频率包括微波频率。

气溶胶生成装置包括控制器。控制器可包括微处理器，例如可编程微处理器、微控制器或专用集成芯片(ASIC)，或能够提供控制的其他电子电路系统。控制器可以包括其他电子部件。例如，在一些实施例中，控制器可以包括传感器、开关、显示元件中的任一个。控制器可以包括RF功率传感器。控制器可以包括功率放大器。

在控制器具有存储器的实施例中，存储器可以是易失性存储器。在一些实施例中，存储器可以是非易失性存储器。当不向控制器供电时，非易失性存储器可以有利地允许气溶胶生成系统在气溶胶生成系统的使用过程之间存储参数。

所述气溶胶生成装置可包括电源。电源可以将交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质。电源可以是可再充电电源。电源可为DC电源。电源可以包括至少一个电池。至少一个电池可以包括可再充电锂离子电池。作为替代方案，电源可以为另一形式的电荷存储装置，诸如电容器。

气溶胶生成装置可以被构造成连接到外部电源以用于对可再充电电源再充电。在一些实施例中，气溶胶生成装置被构造成连接到外部电源。例如，气溶胶生成装置可以被构造成连接到主电源。

电源可以向第一电极和第二电极提供约10瓦与约60瓦之间的功率。

在电源是DC电源的情况下，气溶胶生成装置还可以包括DC/AC转换器。DC/AC转换器可以被布置成将来自DC电源的DC电压转换成AC电压，所述AC电压可直接或间接地供应到第一电极和第二电极。

气溶胶生成装置可以包括配置成检测使用者何时在气溶胶生成系统上抽吸的抽吸检测器。如本文所用，术语“抽吸”用以指使用者在气溶胶生成系统上抽吸以接收气溶胶。抽吸检测器可以包括温度传感器。抽吸检测器可以包括压力传感器。抽吸检测器可包括温度传感器和压力传感器两者。在气溶胶生成装置包括抽吸检测器的情况下，控制器可以被配置成在抽吸检测器检测到抽吸时将交流电压供应到第一电极和第二电极以用于加热气溶胶形成基质。

气溶胶生成装置可包括振荡电路。所述振荡电路可以被布置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于加热所述气溶胶形成基质。振荡电路可连接到控制器。控制器可以被配置成控制振荡电路。

振荡电路系统可以包括射频(RF)信号发生器。RF信号发生器可以是任何合适类型的RF信号发生器。在一些实施例中，RF信号发生器是固态RF晶体管。有利地，固态RF晶体管可以被配置成生成和放大RF电磁场。使用单个晶体管提供RF电磁场的生成和放大允许气溶胶生成装置是紧凑的。固态RF晶体管可以是例如LDMOS晶体管、GaAs FET、SiC MESFET或GaNHFET。

在一些实施例中，振荡电路系统还可以包括设置在RF信号发生器与第一电极和第二电极之间的频率合成器。

在一些实施例中，振荡电路系统还可以包括设置在RF信号发生器与第一电极和第二电极之间的移相网络。在振荡电路系统包括移相网络的情况下，移相网络将从RF信号发生器接收的RF能量分为彼此异相的两个分开的相等的分量。通常，移相网络将分量中的一个供应到第一电极，并将另一分量供应到第二电极。从RF信号发生器接收的RF能量的两个基本上相等的分量优选地彼此异相基本上90度或180度。两个基本上相等的分量可以彼此异相90度或180度的任何倍数。应当理解，两个分量之间的精确相位关系不是必需的，而是两个分量不是同相的。

在一些实施例中，移相网络被配置成将来自RF信号发生器的RF能量分为两个基本上相等的分量，一个与另一个异相，并且每个分量被施加到第一电极和第二电极中的不同一个。

优选地，气溶胶生成装置为便携式的。气溶胶生成装置可以具有与常规雪茄或香烟相当的大小。气溶胶生成装置可以具有在约30毫米与约150毫米之间的总长度。气溶胶生成装置可以具有约5毫米与约30毫米之间的外径。基质腔可具有2毫米与20毫米之间的直径。基质腔可具有2毫米与20毫米之间的长度。气溶胶生成装置可以是个人蒸发器、电子烟或加热不燃烧装置。

在包含气溶胶生成制品的实施例中，气溶胶生成制品可以采用任何合适的形式。

气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。在一些优选实施例中，气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极中的一者或两者。气溶胶生成制品可具有一个或多个额外部件。例如，气溶胶生成制品可以具有烟嘴，例如烟嘴过滤器。气溶胶生成制品可具有冷却元件和间隔元件中的至少一个。

在一些优选实施例中，气溶胶生成制品包括条。条可以与常规卷烟或其它吸烟制品的相似。

在一些实施例中，气溶胶形成基质由包装物限定。包装物可以是壳体或容器。提供限定气溶胶形成基质的包装物可以使得无需清洁或减少需要清洁已经接收气溶胶生成制品的气溶胶生成装置。例如，在常规的气溶胶生成装置中，在加热气溶胶形成基质期间，残余物可以积聚在制品腔中或装置的加热元件上。在一些实施例中，包装物被配置成在插入到气溶胶生成装置中时被刺穿，以便允许气流通过气溶胶形成基质。

在一些实施例中，气溶胶形成基质由气体可透过包装物限定。气体可透过包装物可以允许气流通过气溶胶生成制品。气体可透过包装物可以被配置成允许气流在特定方向上通过气溶胶生成制品。例如，包装物的第一部分可以是气体可透过的，包装物的第二部分可以是气体可透过的，并且包装物的第三部分可以是气体不可透过的。在使用中，气流可通过包装物的气体可透过的第一部分进入气溶胶形成基质，并且气流可通过包装物的气体可透过的第二部分离开气溶胶形成基质。也就是说，气流路径可以存在于包装物的气体可透过的第一部分与包装物的气体可透过的第二部分之间。

在一些实施例中，气体可透过包装物可以是电绝缘的。电绝缘气体可透过包装物可以确保第一电极和第二电极不电接触。气体可透过包装物可包括电绝缘材料。

如本文所用，“导电”意指由电阻率为1x10^-4欧姆米或更小的材料形成。如本文所用，“电绝缘”意指由电阻率为1x10^4欧姆米或更大的材料形成。

在其中气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极的一些实施例中，第一电极和第二电极可设置在气溶胶生成制品的外表面处。在一些实施例中，气体可透过包装物可设置于第一电极与第二电极之间。

在一些实施例中，第一电极和第二电极中的至少一者可形成气体可透过包装物的至少一部分。形成气体可透过包装物的至少一部分的第一电极和第二电极中的至少一个可以简化制造并降低材料成本。

所述气体可透过包装物可以由任何合适的材料形成。在一些优选实施例中，气体可透过包装物可以包含基于纤维素的材料、聚丙烯和聚乙烯中的至少一种。在第一电极和第二电极中的至少一个形成气体可透过包装物的至少一部分的情况下，气体可透过包装物的这些部分包括导电材料，例如金属。

可有利地控制通过气溶胶生成制品的气流。通过气溶胶生成制品的气流可以例如通过限定通过制品的气流路径而被动地控制。控制气流可使得通过气溶胶形成基质的气流改善，随后使得气溶胶产生改善。在一些实施例中，气溶胶生成制品的第一外部部分可以是气体可透过的，并且气溶胶生成制品的第二外部部分可以是气体可透过的。气流路径可以在气溶胶生成制品的第一外部部分与气溶胶生成制品的第二外部部分之间延伸通过气溶胶生成制品。气溶胶生成制品的其余外部部分可为基本上气体不可透过的。气流路径可延伸通过气溶胶形成基质的至少一部分。在气溶胶生成装置包括制品腔的情况下，并且当在气溶胶生成装置的制品腔中接收气溶胶生成制品时，气溶胶生成制品的气流路径可以限定通过气溶胶生成系统的气流路径的一部分。气流路径可以在气溶胶生成系统的烟嘴与气溶胶生成装置的空气入口之间延伸。

在一些实施例中，气溶胶生成制品在第一方向上是气体可透过的，并且在垂直于第一方向的第二方向上是基本上气体不可透过的。在一些实施例中，气溶胶生成制品在横向方向上是气体可透过的，并且在垂直于横向方向的纵向方向上是基本上气体不可透过的。气溶胶生成制品的第一外部部分可以是第一外表面，并且第二外部部分可以是第二外表面。第一外表面可以与第二外表面相对。所述第一电极可设置于所述第一外表面处。所述第二电极可设置于所述第二外表面处。所述气溶胶形成基质的至少一部分可设置于所述第一外表面与所述第二外表面之间。所述气溶胶形成基质的至少一部分可设置于所述第一电极与所述第二电极之间。气流路径可在所述第一外表面与所述第二外表面之间延伸。

在一些实施例中，气溶胶生成制品具有约2毫米至约10毫米之间的厚度。气溶胶生成制品的厚度可在约3毫米与约9毫米之间或在约4毫米与约8毫米之间。

在气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极的一些实施例中，所述气溶胶形成基质的至少一部分设置在所述第一电极与所述第二电极之间。第一电极、第二电极以及气溶胶形成基质的设置在第一电极与第二电极之间的部分可以形成电容器。

气溶胶生成制品可具有任何合适的形状。在气溶胶生成装置包括制品腔的情况下，气溶胶生成制品可具有与气溶胶生成装置的制品腔的形状对应的形状。

在一些实施例中，气溶胶生成制品可以是基本圆盘形状。

在一些实施例中，气溶胶生成制品可具有棱柱形状。气溶胶生成制品可具有第一平面外表面，所述第一平面外表面具有第一形状。气溶胶生成制品可具有第二平面外表面，所述第二平面外表面具有第二形状。第一形状可以与第二形状基本上相同。第一平面外表面可以与第二平面外表面相对。气溶胶生成制品可在第一平面外表面与第二平面外表面之间具有恒定的横截面形状。恒定横截面形状可以与第一形状和第二形状基本上相同。第一电极可以设置在第一平面外表面处，第二电极可以设置在第二平面外表面处。第一电极可以是第一平面外表面。第二电极可以是第二平面外表面。

在一些实施例中，第一电极可以布置在气溶胶生成制品的第一端处。所述第二电极可布置在气溶胶生成制品的与第一端相对的第二端处。

在一些优选实施例中，气溶胶生成制品可具有基本环状的圆柱形形状。在一些实施例中，环状圆柱形制品具有弯曲外表面。环状圆柱形制品可以具有延伸穿过制品由内表面限定的通路。第一电极和第二电极中的一个可以被布置在弯曲外表面处。第一电极和第二电极中的另一个可以被布置在内表面处。布置在外表面处的电极可基本上限定气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可具有管状形状。在一些实施例中，气溶胶生成制品在内表面与弯曲外表面之间延伸的方向上是气体可透过的。在一些实施例中，内表面的一部分可以是气体可透过的，外表面的一部分可以是气体可透过的，并且气溶胶生成制品的内表面和外表面的其余部分可以为基本上气体不可透过的。气流路径可以在内表面的气体可透过部分与外表面的气体可透过部分之间延伸通过气溶胶生成制品。气流路径可延伸通过气溶胶形成基质的至少一部分。当在气溶胶生成装置的制品腔中接收气溶胶生成制品时，气溶胶生成制品的气流路径可以限定通过气溶胶生成系统的气流路径的一部分。气流路径可以在气溶胶生成系统的烟嘴与气溶胶生成装置的空气入口之间延伸。

气溶胶形成基质可以采用任何合适的形式。气溶胶形成基质可以是固体或液体，或包括固体和液体组分。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可以包括尼古丁盐基质。气溶胶形成基质可以包括植物基材料。气溶胶形成基质优选地包括烟草。含烟草材料优选地含有在加热时从气溶胶形成基质释放的挥发性烟草香味化合物。气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝结微粒烟草形成。气溶胶形成基质可包括含非烟草的材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基材料。

气溶胶形成基质可以包括例如以下中的一种或多种：粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材。气溶胶形成基质可以含有以下中的一或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草。烟草可以是烤干的。

气溶胶形成基质可以包含至少一种气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂包括化合物或化合物的混合物，在使用中，该化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在水烟装置的操作温度下的热降解有基本抵抗力。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪族酯，诸如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。特别优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三甘醇，1,3-丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成剂可为丙二醇。气溶胶形成基质可以包括任何合适量的气溶胶形成剂。例如，基质的气溶胶形成剂含量以干重计可以等于或大于5％，并且优选地以干重计大于30重量％。以干重计，气溶胶形成剂含量可以小于约95％。优选地，气溶胶形成剂含量以干重计高达约55％。

气溶胶形成基质优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一些实施例中，气溶胶形成剂是甘油或甘油与一种或多种其它合适的气溶胶形成剂的混合物，诸如上文列出的那些。在一些实例实施例中，气溶胶形成剂是丙二醇。

在一些实施例中，气溶胶形成基质可以包含以下中的至少一种：水、甘油和丙二醇。

气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。在一些实例中，气溶胶形成基质包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基质包含转化糖。转化糖是通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基质包括约1重量％至约40重量％的糖，诸如转化糖。在一些实例中，可将一种或多种糖与合适的载体诸如玉米淀粉或麦芽糖糊精混合。

在一些实例中，气溶胶形成基质包括一种或多种感觉增强剂。合适的感觉增强剂包括香料和感觉剂，诸如凉味剂。合适的调味剂包括天然或合成薄荷醇、薄荷、留兰香、咖啡、茶、调味品(诸如肉桂、丁香、姜或它们的组合)、可可、香草、水果调味剂、巧克力、桉树、天竺葵、丁香酚、龙舌兰、杜松、茴香脑、芳樟醇及它们的任何组合。

任何合适量的气溶胶形成基质(例如，糖蜜或烟草基质)可以设置在气溶胶生成制品中。在一些优选实施例中，在气溶胶生成制品中提供约3克至约25克的气溶胶形成基质。筒可以包括至少6g、至少7g、至少8g或至少9g的气溶胶形成基质。筒可以包括至多15g、至多12g、至多11g、或至多10g的气溶胶形成基质。优选地，在气溶胶生成制品中提供约7克至约13克的气溶胶形成基质。

气溶胶形成基质可提供于热稳定载体上或嵌入其中。本文使用的术语“热稳定的”表示在基质通常被加热到的温度(例如，约150℃至约300℃)下基本上不降解的材料。载体可包括薄层，在其上基质沉积于第一主表面、第二主外表面或第一主表面和第二主表面两者上。载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low massopen mesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其它热稳定聚合物基质形成。替代地，载体可呈粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材形式。载体可以是其中已结合有烟草成分的非织造织物或纤维束。非织造织物或纤维束可包括例如碳纤维、天然纤维素纤维或纤维素衍生物纤维。

在一些优选实施例中，气溶胶形成基质可包括烟草、糖和气溶胶形成剂。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括10重量％至40重量％的烟草。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括20重量％至50重量％的糖。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括25重量％至55重量％的气溶胶形成剂。在一些特别优选的实施例中，气溶胶形成基质包括20重量％至30重量％的烟草、30重量％至40重量％的糖、35重量％至45重量％的气溶胶形成剂。在一些特别优选实施例中，气溶胶形成基质可以包括约25重量％的烟草、约35重量％的糖和约40重量％的气溶胶形成剂。在一些特别优选实施例中，气溶胶形成基质可以包括约15重量％至约30重量％的烟草、约15重量％至约30重量％的糖，以及约45重量％至约55重量％的气溶胶形成剂。在这些优选实施例中，烟草可以是烤烟烟叶。在这些优选实施例中，糖可以是蔗糖或转化糖。在这些优选实施例中，气溶胶形成剂可以是丙二醇。

在一些实施例中，气溶胶生成系统可以是水烟系统。在一些实施例中，气溶胶生成装置可以是水烟装置。气溶胶生成系统可以是具有水烟装置的水烟系统。水烟装置与其它气溶胶生成装置的不同至少在于由使用者吸入之前，从加热的基质释放的挥发性化合物被抽吸通过水烟装置的液体池。水烟装置可以包括多于一个出口，使得装置一次可被多于一个使用者使用。水烟装置可包括气流导管，例如杆管，用于将从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物引导到液体池。

如本文所用，术语“水烟系统”是指水烟装置与气溶胶形成基质或与包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的组合。在水烟系统中，气溶胶形成基质或包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品和水烟装置协作以产生气溶胶。

水烟装置不同于其它气溶胶生成装置，因为由水烟装置产生的气溶胶在使用者吸入气溶胶之前通过一定体积的液体(通常是水)抽吸。更详细地，当使用者在水烟装置上抽吸时，从加热的气溶胶形成基质释放的挥发性化合物通过水烟装置的气流导管抽吸到一定体积的液体中。挥发性化合物从一定体积的液体中抽出进入水烟装置的顶部空间中，其中挥发性化合物形成气溶胶。然后，顶部空间中的气溶胶从顶部空间出口处抽出顶部空间，以供使用者吸入。一定体积的液体(通常是水)用于降低挥发性化合物的温度，并且可以向在水烟装置的顶部空间中形成的气溶胶赋予另外的水含量。此过程为使用者使用水烟装置的过程增加了独特的特性，并且赋予由水烟装置产生且由使用者吸入的气溶胶独特的特性。

所述水烟装置可包括被构造成容纳一定体积的液体的液体腔。液体腔可包括顶部空间出口。水烟装置可包括容器。液体腔可以是容器的内部体积。该容器可以被构造成容纳液体。容器可以限定液体腔。容器包括顶部空间出口。容器可限定液体填充水平。例如，容器可包括液体填充水平界定。液体填充水平界定是设置在容器上的指示液体腔预期填充液体的期望水平的指示器。顶部空间出口可以布置在液体填充水平上方。顶部空间出口可以布置在液体填充水平界定上方。容器可包括光学透明部分。光学透明部分可以使得使用者能够观察容器中包含的内容物。容器可以由任何合适的材料形成。例如，容器可以由玻璃或刚性塑料材料形成。在一些实施例中，容器可从水烟组件的其余部分移除。在一些实施例中，容器可从水烟组件的气溶胶生成部分移除。有利地，可移除容器使得使用者能够用液体填充液体腔，清空液体的腔液体，并清洁容器。

容器可被使用者填充至液体填充水平。液体优选地包括水。液体可以包括注入着色剂和调味剂中的一种或多种的水。例如，水可与植物冲剂和草本冲剂中的一种或两种一起注入。

容器可以具有任何合适的形状和尺寸。液体腔可以具有任何合适的形状和尺寸。顶部空间可以具有任何合适的形状和尺寸。

通常，根据本公开的水烟装置旨在在使用中放置在表面上，而不是由使用者携带。因此，根据本公开的水烟装置可具有特定的使用取向或取向范围，装置预期在使用期间定向于所述特定的使用取向或取向范围。因此，如本文所用，术语“上方”和“下方”是指当水烟装置或水烟系统保持在使用取向上时水烟装置或水烟系统的特征的相对位置。

水烟装置可以包括用于接收气溶胶生成制品的制品腔。在一些实施例中，制品腔布置在液体腔上方。在这些实施例中，气流导管可以从制品腔延伸到液体腔的液体填充水平下方。有利地，这可确保从制品腔中的气溶胶形成基质释放的挥发性化合物从制品腔递送到液体腔中的一定体积的液体，而不是液体腔上方的顶部空间。在这些实施例中，气流导管可以从气溶胶腔通过液体腔中高于液体填充水平的顶部空间延伸到液体腔中，并且延伸到低于液体填充水平的一定体积的液体中。气流导管可以通过液体腔的顶端或上端延伸到液体腔中。

在一些实施例中，制品腔布置在液体腔下方。在这些实施例中，单向阀可以布置在制品腔与液体腔之间。单向阀可防止液体腔的液体在重力的影响下进入制品腔。在这些实施例中，单向阀可以设置在从制品腔延伸到液体腔中的气流导管中。在这些实施例中，气流导管可以延伸到液体腔中液体填充水平以下。气流导管可以通过液体腔的底端延伸到液体腔中。

水烟装置可以包括多个顶部空间出口。例如，水烟装置可包括两个、三个、四个、五个或六个顶部空间出口。提供多于一个顶部空间出口可使得多于一个使用者能够一次从液体腔抽吸气溶胶。换句话说，提供多个顶部空间出口可以使多个使用者能够同时使用水烟装置。

气溶胶形成基质可以为水烟气溶胶形成基质。水烟气溶胶形成基质在本领域中也可以被称为水烟烟草、烟草糖蜜或简称为糖蜜。与常规的可燃香烟或预期在不燃烧的情况下加热以模拟吸烟体验的基于烟草的消耗品相比，水烟气溶胶形成基质的糖可能相对较高。

在一些优选实施例中，气溶胶形成基质呈悬浮液的形式。例如，气溶胶形成基质可以包括糖蜜。如本文所用，“糖蜜”是指包括具有至少约20重量％的糖的悬浮液的气溶胶形成基质组合物。例如，糖蜜可以包括至少约25重量％的糖，诸如至少约35重量％的糖。通常，糖蜜将包含小于约60重量％的糖，诸如小于约50重量％的糖。

优选地，水烟系统中使用的气溶胶形成基质是水烟基质。如本文所用，“水烟基质”是指包括至少约20重量％的糖的气溶胶形成基质组合物。水烟基质可以包括糖蜜。水烟基质可以包括具有至少约20％重量的糖的悬浮液。

气溶胶形成基质优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一些实施例中，气溶胶形成剂是甘油或甘油与一种或多种其它合适的气溶胶形成剂的混合物，诸如上文列出的那些。在一些实例实施例中，气溶胶形成剂是丙二醇。

气溶胶形成基质可以包括其他添加剂和成分，诸如香料。在一些实例中，气溶胶形成基质包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基质包含转化糖。转化糖是通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基质包括约1重量％至约40重量％的糖，诸如转化糖。在一些实例中，可将一种或多种糖与合适的载体诸如玉米淀粉或麦芽糖糊精混合。

任何合适量的气溶胶形成基质(例如，糖蜜或烟草基质)可以设置在气溶胶生成制品中。在一些优选实施例中，在气溶胶生成制品中提供约3克至约25克的气溶胶形成基质。筒可以包括至少6g、至少7g、至少8g或至少9g的气溶胶形成基质。筒可以包括至多15g、至多12g、至多11g、或至多10g的气溶胶形成基质。优选地，在气溶胶生成制品中提供约7克至约13克的气溶胶形成基质。

在一些优选实施例中，气溶胶形成基质可包括烟草、糖和气溶胶形成剂。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括10重量％至40重量％的烟草。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括20重量％至50重量％的糖。在这些实施例中，气溶胶形成基质可以包括25重量％至55重量％的气溶胶形成剂。

应了解，关于气溶胶生成装置或气溶胶生成制品描述的特征也可以适用于根据本公开的气溶胶生成系统。

还应认识到，可以独立地实施、提供和使用上述各种特征的特定组合。

下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可与本文所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

Ex1.一种介电加热式气溶胶生成系统，包括：

气溶胶形成基质；

第一电极和第二电极；以及

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；

其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；并且

其中所述第一电极和所述第二电极被配置成间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。

Ex2.一种介电加热式气溶胶生成系统，包括：

气溶胶形成基质；

第一电极和第二电极；以及

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；

其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；并且

其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度基本上相同；

其中所述第一电极和所述第二电极被配置成在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离；并且

其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率被配置成在约10.5与约19.5之间。

Ex3.根据Ex2的气溶胶生成系统，其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率被配置成在约11与约19之间、优选地在约11.5与约18.5之间、更优选地在约15.5与约17.5之间。

Ex4.根据Ex2或Ex3中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率被配置成为约16.6或约16.7。

Ex5.根据Ex2、Ex3或Ex4中任一项的气溶胶生成系统，其中所述分隔距离被配置成在约2毫米与约9毫米之间。

Ex6.根据Ex1至Ex5中任一项的气溶胶生成系统，其中所述分隔距离被配置成在约2毫米与约6毫米之间、优选地在约2毫米与约4毫米之间、并且更优选地被配置成为约3毫米。

Ex7.根据Ex1至Ex6中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有与第一长度基本上相同的第二长度，并且其中所述第一电极的长度在约20毫米与约60毫米之间。

Ex8.根据Ex7的气溶胶生成系统，其中所述第一电极的长度在约45毫米与约55毫米之间、并且优选为约50毫米。

Ex9.根据Ex1至Ex8中任一项的气溶胶生成系统，其中存在以下情形中的至少一者：

所述第一电极的厚度在约0.02毫米与约2毫米之间、优选地在约0.1毫米与约1毫米之间、最优选地在约0.3毫米与约0.5毫米之间；以及

所述第二电极的厚度在约0.02毫米与约2毫米之间、优选地在约0.1毫米与约1毫米之间、最优选地在约0.3毫米与约0.5毫米之间。

Ex10.根据Ex1至Ex9中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极包括第一表面，并且所述第二电极具有第二表面，并且其中存在以下情形中的至少一者：

所述第一表面的表面积在约18平方毫米与约22平方毫米之间、优选在约19平方毫米与约20平方毫米之间；并且

所述第二表面的表面积在约18平方毫米与约22平方毫米之间、优选在约19平方毫米与约20平方毫米之间。

Ex11.根据Ex1至Ex10中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是气体可透过的。

Ex12.根据Ex1至Ex11中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极是基本上平面的。

Ex13.根据Ex1至Ex12中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第二电极是基本上平面的。

Ex14.根据Ex1至Ex13中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极是基本上平面的并且基本上在第一平面中延伸，其中所述第二电极是基本上平面的并且基本上在第二平面中延伸，并且其中所述第二平面基本上平行于所述第一平面。

Ex15.根据Ex1至Ex11中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极限定所述第二电极，并且任选地所述第一电极和所述第二电极是基本上同轴的。

Ex16.根据Ex15中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极具有基本圆柱形形状。

Ex17.根据实施例15或Ex16的气溶胶生成系统，其中所述第二电极具有基本上环状的圆柱形形状。

Ex18.根据Ex15至Ex17中任一项的气溶胶生成系统，其中所述第一电极是环形的，限定内部通路。

Ex19.根据Ex18的气溶胶生成系统，其中所述第二电极设置在所述第一电极的内部通路中。

Ex20.根据Ex1至Ex19的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统是水烟系统，所述气溶胶生成装置是水烟装置，并且所述气溶胶形成基质是水烟基质，并且其中所述水烟装置包括被配置成含有一定体积的液体的液体腔，其中所述液体腔包括顶部空间出口，并且其中所述水烟装置包括被配置成接收所述水烟基质的制品腔，所述制品腔与所述液体腔流体连通。

Ex21.根据Ex1至Ex20中任一项的气溶胶生成系统，其中供应到所述第一电极和所述第二电极的交流电压的频率在10兆赫兹与100兆赫兹之间。

Ex22.根据Ex1至Ex21中任一项的气溶胶生成系统，其还包括电源，所述电源被配置成向所述第一电极和所述第二电极供应约10瓦到约60瓦的功率。

Ex23.根据Ex1至Ex22中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括包含所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成装置被配置成接收所述气溶胶生成制品，并且其中所述气溶胶生成制品包括所述第一电极和所述第二电极两者。

Ex24.根据Ex1至Ex22中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成装置包括所述第一电极和所述第二电极两者。

Ex25.根据Ex1至Ex22中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括包含所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成装置被配置成接收所述气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成装置包括所述第一电极，并且其中所述气溶胶生成制品包括所述第二电极。

Ex26.根据Ex1至Ex22中任一项的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统包括包含所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成装置被配置成接收所述气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品包括所述第一电极，并且其中所述气溶胶生成装置包括所述第二电极。

Ex27.一种用于根据Ex1至Ex23中任一项的介电加热式气溶胶生成系统中的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极间隔开以形成基质腔；以及

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质在所述第一电极与所述第二电极之间设置在所述基质腔中，

其中所述第一电极和所述第二电极间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。

Ex28.一种用于根据Ex1至Ex23中任一项的介电加热式气溶胶生成系统中的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极间隔开以形成基质腔；以及

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质在所述第一电极与所述第二电极之间设置在所述基质腔中，

其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度基本上相同；

其中所述第一电极和所述第二电极在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离；并且

其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率在约10.5与约19.5之间。

Ex29.根据Ex27或Ex28中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质由气体可透过包装物限定。

Ex30.根据Ex29的气溶胶生成制品，其中所述气体可透过包装物是电绝缘的。

Ex31.根据Ex29或Ex30中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气体可透过包装物设置于所述第一电极与所述第二电极之间。

Ex32.根据Ex29的气溶胶生成制品，其中所述第一电极与所述第二电极中的至少一个形成所述气体可透过包装物的至少一部分。

Ex33.根据Ex29至Ex32中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气体可透过包装物包括纤维素材料或诸如聚丙烯或聚乙烯等的塑料材料中的至少一个。

Ex34.根据Ex27至Ex33中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品在横向方向上是气体可透过的，并且在垂直于所述横向方向的纵向方向上是基本上气体不可透过的。

Ex35.根据Ex27至Ex34中任一项的气溶胶生成制品，其中所述第一电极是基本上平面的。

Ex36.根据Ex27至Ex35中任一项的气溶胶生成制品，其中所述第二电极是基本上平面的。

Ex37.根据Ex27至Ex36中任一项的气溶胶生成制品，其中所述第一电极是基本上平面的并且基本上在第一平面中延伸，其中所述第二电极是基本上平面的并且基本上在第二平面中延伸，并且其中所述第二平面基本上平行于所述第一平面。

Ex38.根据Ex27至Ex37中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品基本是圆盘形状的。

Ex39.根据Ex27至Ex38中任一项的气溶胶生成制品，其中所述第一电极布置在所述气溶胶生成制品的第一端处，并且所述第二电极布置在所述气溶胶生成制品的与所述第一端相对的第二端处。

Ex40.根据Ex27至Ex34中任一项的气溶胶生成制品，其中所述第一电极限定所述第二电极，并且任选地所述第一电极和所述第二电极是基本上同轴的。

Ex41.根据Ex27至Ex34中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品具有基本上圆柱形的形状。

Ex42.根据Ex41的气溶胶生成制品，其具有基本上环状的圆柱形形状。

Ex43.根据Ex42的气溶胶生成制品，其中所述环状的圆柱形制品具有弯曲外表面，其中所述环状的圆柱形制品具有延伸穿过所述制品由内表面限定的通路，并且其中所述第一电极和所述第二电极中的一者布置在所述弯曲外表面处，并且所述第一电极和所述第二电极中的另一者布置在所述内表面处。

Ex44.根据Ex43的气溶胶生成制品，其中布置在电极的外表面处的电极基本上限定所述气溶胶形成基质。

Ex45.根据Ex43或Ex44中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品在所述内表面与所述弯曲外表面之间延伸的方向上是气体可透过的。

Ex46.根据Ex27至Ex45中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品具有约2毫米至约10毫米的厚度。

Ex47.根据Ex27至Ex46中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶形成基质包括水、甘油和丙二醇中的至少一种。

Ex48.根据Ex27至Ex47中任一项的气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品是水烟制品，并且所述气溶胶形成基质是水烟基质。

Ex49.一种用在根据Ex1至Ex22中任一项的气溶胶生成系统中的介电加热式气溶胶生成装置，包括：

第一电极和第二电极；

控制器，所述控制器连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述装置被配置成接收气溶胶形成基质，所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的至少一部分形成电容器，并且其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；以及

其中所述第一电极和所述第二电极间隔开约2毫米与约9毫米之间的分隔距离。

Ex50.一种用在根据Ex1至Ex26中任一项的气溶胶生成系统中的介电加热式气溶胶生成装置，包括：

第一电极和第二电极；

控制器，所述控制器连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述装置被配置成接收气溶胶形成基质，所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的至少一部分形成电容器，并且其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；

其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度基本上相同；

其中所述第一电极和所述第二电极在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离；并且

其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率在约10.5与约19.5之间。

附图说明

现在将参照附图仅以举例的方式描述本公开的实施例，在附图中：

图1是介电加热系统的示意图；

图2是根据本公开的实施例的用于具有介电加热系统的气溶胶生成系统的闭环控制系统的示意图；

图3是具有根据本公开的介电加热系统的气溶胶生成系统的实施例的示意图，其中气溶胶生成系统是水烟系统；

图4是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图；

图5是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和气溶胶生成制品的示意图；

图6是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图；

图7是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图；

图8是根据本公开的实施例的水烟装置的加热单元和被构造成与水烟装置一起使用的气溶胶生成制品的示意图；以及

图9是根据本公开的实施例的气溶胶生成制品的示意图，其中气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极两者。

具体实施方式

图1是根据本公开的实施例的使用射频(RF)电磁辐射介电加热气溶胶形成基质的系统的示意图。所述系统包括振荡电路10，该振荡电路包括射频(RF)信号发生器11和移相网络12。振荡电路由控制器(未示出)控制。所述系统还包括连接到移相网络12的第一输出的第一电极15，以及连接到移相网络12的第二输出的第二电极16。第二电极16与第一电极15间隔开以在第一电极15与第二电极16之间限定制品腔14。制品腔14被构造成接收气溶胶生成制品18。待加热的气溶胶生成制品18放置在制品腔14中并在第一电极15与第二电极16之间经受射频电磁辐射。气溶胶生成制品18内的极性分子与振荡的电磁场对准，因此在电磁场振荡时被电磁场扰动。这使得气溶胶生成制品18的温度增加。这种加热的优点是其在整个气溶胶生成制品18中是均匀的(条件是极性分子均匀分布)。与经由传导将热量传递到基质的常规加热元件相比，这种加热还具有降低与第一电极和第二电极接触的基质的燃烧的可能性的优点。在此实施例中，第一电极15和第二电极16间隔开3毫米的分隔距离，并且第一电极和第二电极的长度约40毫米，使得第一电极的长度与分隔距离的比率为13.3。

图2至9示出了根据本公开的水烟系统、水烟装置和水烟气溶胶生成制品的不同实施例。在图2至9中所示的所有实施例中，第一电极与第二电极之间的分隔距离为或构造成约4毫米，并且第一电极和第二电极具有约50毫米的长度，使得第一电极的长度与分隔距离的比率约为12.5。

应当理解，在这些实施例的任一实施例中，第一电极与第二电极之间的分隔距离可以在约2毫米与约9毫米之间，并且电极的长度与分隔距离之间的比率可以在约10.5与约19.5之间。

还应当理解的是，在一些实施例中，第一电极15和第二电极16可以是系统的单独部件的一部分，例如，第一电极15和第二电极16中的一个可以形成制品18的一部分，并且在这些实施例中。在这些实施例中，分隔距离被配置成在约2毫米与约9毫米之间，并且当在制品腔中接收气溶胶生成制品时，该比率被配置成在约10.5与约19.5之间。

图2示出了可以在图3至图8所描述的任何实施例中使用的控制方案。如先前所述，所述系统包括被配置成控制振荡电路的控制器。在图2的实例中，振荡电路10包括RF信号发生器10和移相网络12，以将来自RF信号发生器10的信号分割成彼此异相180度的两个相等的分量。

振荡电路10的第一输出被传递到第一电极15。振荡电路10的第二输出16被传递到第二电极16。第一电极15和第二电极16定位在制品腔14的相对侧上，间隔开约4毫米的分隔距离，使得第一电极15和第二电极16不电接触，并且使得气溶胶生成制品18可以定位在第一电极15与第二电极16之间的空间中。气溶胶生成制品18定位在制品腔14中，在第一电极15与第二电极16之间的空间中。

更详细地，移相网络12包括具有初级绕组21、第一次级绕组22和第二次级绕组23的变换器。初级绕组21在一端处连接到RF信号发生器11的输出并且在另一端处连接到地。第一次级绕组22的一端连接到第一电极15，第二次级绕组23的一端连接到第二电极16。第一次级绕组22和第二次级绕组23的另一端连接在一起，并且第一次级绕组22与第二次级绕组23之间的中心抽头连接到地。当向振荡电路10供电时，在任何时刻，第一电极15和第二电极16处的电压基本上相等但极性相反(即，彼此异相180度)。

控制器包括微控制器26，该微控制器可以控制RF信号发生器11的频率和功率输出两者。一个或多个传感器向微控制器26提供输入。微控制器26基于传感器输入调整RF信号发生器11的频率或功率输出，或频率和功率输出两者。在图2中所示的实例中，存在温度传感器28，该温度传感器定位成感测制品腔14内的温度。采样天线30可以作为温度传感器28的替代物或附加物设置在制品腔14中。采样天线30被配置为接收器，并且可以检测制品腔14中的电磁场的扰动，这是由气溶胶形成基质20吸收能量的效率的指示。还提供RF功率传感器32以检测来自RF信号发生器11的功率输出。

微控制器26从RF功率传感器32、温度传感器28和采样天线30接收信号。所述信号可用于确定以下当中的至少一者：温度是否太低，温度是否太高，是否存在故障，以及是否在制品腔14中不存在基质或存在具有不适当的介电特性的基质。

基于微控制器26作出的确定，调整由RF固态晶体管产生的电磁场的频率和功率，或关断电磁场。通常，期望提供稳定且一致体积的气溶胶，这意味着将气溶胶形成基质保持在特定温度范围内。然而，随着气溶胶形成基质的组成改变和周围系统的温度改变，所需目标温度可随时间变化。此外，气溶胶形成基质的介电特性随温度变化，并且因此随着温度的升高或降低，可能需要调整电磁场。

参考图3至图9描述的实施例使用图1和图2中所示的基本加热和控制原理。

图3是根据本公开的实施例的水烟系统的示意图。本公开的原理一般适用于介电加热式气溶胶生成系统，然而，出于说明性目的，选择了水烟系统。

水烟装置50包括限定液体腔54的容器52。容器52被构造成将一定体积的液体保留在液体腔54中，并且由例如玻璃的刚性光学透明材料形成。在此实施例中，容器52具有大体上截头圆锥形形状，并且在使用中在其宽端处支撑在平坦的水平表面例如台或架上。液体腔54分成两个区段，用于接收一定体积的液体的液体区段56和液体区段58上方的顶部空间58。液体填充水平60定位在液体区段56与顶部空间58之间的边界处，液体填充水平60由在容器52的外表面上标记的虚线在容器52上界定。顶部空间出口62设置在容器52的侧壁上，高于液体填充水平60。顶部空间出口62使得流体能够从顶部空间58抽出液体腔54。烟嘴64由柔性软管66连接到顶部空间出口62。使用者可以在烟嘴64上抽吸以将流体抽吸出顶部空间58以供吸入。

水烟装置50还包括加热单元70，该加热单元包括根据本公开的振荡电路。下文将参考图4、5、6、7和8更详细地论述不同加热单元的实例。加热单元70由气流导管72布置在容器52上方。在此实施例中，加热单元70由气流导管72支撑在容器52上方，然而，应了解，在其它实施例中，加热单元70可由水烟装置的壳体或另一合适的支撑件支撑在容器52上方。气流导管72从加热单元70延伸到容器52的液体腔54中。气流导管72延伸穿过顶部空间58，并且在液体填充水平60以下进入液体区段58中。气流导管72包括液体腔54的液体区段56中液体填充水平60下方的出口74。此布置使得空气能够从加热单元70抽吸到烟嘴64。空气可以从装置50外部的环境抽吸到加热单元70中，通过加热单元70，通过气流导管72抽吸到液体腔54的液体区段56中的一定体积的液体中，从一定体积的液体中出来进入到顶部空间58中，在顶部空间出口62处从顶部空间58离开容器，通过软管66抽吸到烟嘴64。

在使用中，使用者可以抽吸水烟装置50的烟嘴64以从水烟装置50接收气溶胶。更详细地，包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品可以定位在水烟装置50的加热单元70内的制品腔中。加热单元70可被操作以加热在气溶胶生成制品内的气溶胶形成基质，并从经加热的气溶胶形成基质释放挥发性化合物。当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，水烟装置50内的压力降低，其将从气溶胶形成基质释放的挥发性化合物抽吸出加热单元70并吸入气流导管72中。挥发性化合物在出口74处抽吸出气流导管72，吸入液体腔54的液体区段56中的一定体积的液体中。挥发性化合物在一定体积的液体中冷却，并且释放到液体填充水平60上方的顶部空间58中。顶部空间58中的挥发性化合物缩合以形成气溶胶，该气溶胶在顶部空间出口62处从顶部空间抽吸出并且到烟嘴64以供使用者吸入。

图4示出根据本公开的实施例的形成水烟系统的图3的水烟装置50的加热单元70与气溶胶生成制品90的组合的示意图。图4a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图4b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。

如图4a中所示，加热单元70包括外部壳体71。外部壳体71形成圆柱形管，该圆柱形管在一端处打开以插入气溶胶生成制品90，并且在相对端处基本上闭合。在此实施例中，外部壳体71由不透过RF电磁辐射的材料(例如铝)形成。然而，应了解，壳体71不需要由不透过RF电磁辐射的材料形成，而是在一些实施例中可由基本上透过RF电磁辐射的材料(例如陶瓷材料或塑料材料)形成。

封闭件75可在加热单元70的外部壳体71的开口端上方移动以使开口端基本上闭合。在此位置，外部壳体71和密封件75限定加热单元腔。封闭件75包括外部壳体，该外部壳体类似于加热单元的外部壳体71，由不透过RF电磁场的相同材料形成，并且大小和形状设定成与外部壳体71对准和接合以使开口端闭合。封闭件75可由铰链旋转地连接到外部壳体71，并且可在如图4a所示的打开位置与如图4b所示的闭合位置之间旋转。当封闭件75处于打开位置时，外部壳体71的开口端打开以将气溶胶生成制品90插入加热单元腔中且从加热单元腔移除气溶胶生成制品90。当封闭件75处于闭合位置时，加热单元腔被不透过RF电磁场的材料包围，使得RF电磁场无法从加热单元腔传播。

外部壳体71的侧壁包括用于使环境空气能够进入加热单元腔的空气入口(图4b中示出)。

加热单元70布置在水烟装置50的容器52上方在气流导管72上。气流导管72延伸到加热单元腔中，并且固定地附接到加热单元70的外部壳体71的基本封闭端。应当理解，在其它实施例中，加热单元70可以可移除地附接到气流导管72，使得如有必要，可以移除加热单元70以用于清洁或更换。

在加热单元腔内限定用于接收气溶胶生成制品90的制品腔14。制品腔14由第一电极15、与第一电极15相对的第二电极16和在第一电极15与第二电极16之间延伸的侧壁76限定。制品腔14被构造成接收气溶胶生成制品90，并且具有与气溶胶生成制品90互补的形状和尺寸。第一电极15和第二电极16是基本上相同的平面电极，具有基本上圆形形状。第一电极15固定到封闭件15的内表面，使得第一电极15随封闭件75移动，并且第二电极16和侧壁76由气流导管72支撑在加热单元腔中。第二电极16形成制品腔14的基部，侧壁76形成制品腔14的侧壁，并且第一电极15在封闭件75处于闭合位置时形成制品腔14的顶壁。侧壁76由电绝缘材料形成，在该实施例中，是陶瓷材料，例如PEEK。因此，侧壁76确保第一电极15和第二电极16不彼此电接触。

如图4b所示，制品腔14的侧壁76是气体可透过的，具有形成在其中以使空气能够从一侧通过制品腔14流动到另一侧的槽。因此，加热单元70被构造成使得空气可通过空气入口、通过制品腔14、通过制品腔14的侧壁76中的槽被抽吸到加热单元腔中，并且通过开口73从加热单元腔进入气流导管72中。然而，应了解，通过制品腔的气流不限于图4b中所示的气流。例如，在其它实施例中，第一电极15和第二电极16可以是气体可透过的，并且制品腔的侧壁76可以是基本上气体不可透过的。因此，空气可通过空气入口抽吸到加热单元70中，然后通过制品腔14，通过第一电极15和第二电极16，从加热单元腔通过开口73抽吸到气流导管72中。

加热单元70还包括振荡电路10。振荡电路10连接到水烟装置的电源(未示出)和控制器(未示出)，所述控制器被配置成控制从电源到振荡电路10的供电。在此实施例中，电源是可再充电锂离子电池，且水烟装置50包括使水烟装置50能够连接到主电源以用于对电源再充电的电源连接器。为水烟装置50提供例如电池等电源使得水烟装置50能够便携和在户外或在主电源不可用的地点使用。

第一电极15由柔性电路电连接到振荡电路10。第二电极16还电连接到振荡电路10。

气溶胶生成制品90包括气溶胶形成基质92。在此实施例中，气溶胶形成基质92是包括糖蜜和烟草的水烟基质。气溶胶形成基质92包覆在由气体可透过的电绝缘材料(例如接装纸)形成的包装物94内。气溶胶生成制品90具有类似于曲棍球的基本上圆柱形形状，其与水烟装置50的制品腔14的形状互补。

如图4b中所示，当气溶胶生成制品90接收在加热单元70的制品腔14中时，气溶胶生成制品90的圆形基部接触制品腔14的第二电极16，并且气溶胶生成制品90的侧部接触制品腔14的侧壁76。当闭合件75布置在闭合位置时，第一电极15和第二电极16被配置成间隔开分隔距离。在此实施例中，分隔距离约3毫米。而且，当封闭件75布置在闭合位置时，气溶胶生成制品90的圆形顶部接触制品腔14的第一电极15。在此布置中，第一电极15、第二电极16和气溶胶生成制品90形成电容器，其中，气溶胶生成制品90限定第一电极15与第二电极16之间的介电材料。

当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，空气通过外部壳体71的空气入口抽吸到水烟装置50中。通过气溶胶生成制品90和加热单元70的气流路径在图4b中由箭头示出。空气通过外部壳体71的空气入口抽吸到加热单元腔中，并且通过制品腔14的侧壁76从加热单元腔抽吸到气溶胶生成制品90中。空气通过气溶胶形成基质92抽吸并通过制品腔14的侧壁76的相对部分抽吸回到加热单元腔中，并且通过加热单元70的外部壳体71中的开口73从加热单元腔抽吸到气流导管72中。

在使用中，当使用者启动水烟装置50时，从电源向振荡电路10供电。在此实施例中，通过使用者按压设置在加热单元70的外部表面上的启动按钮(未示出)来启动水烟装置。应当理解，在其它实施例中，可以另一种方式启动水烟装置，例如在通过设置在烟嘴64上的抽吸传感器检测使用者在烟嘴64上抽吸时。当向振荡电路10供电时，振荡电路产生两个基本上相等的异相RF电磁信号，频率在1Hz与300MHz之间。一个信号被供应到第一电极15，另一个信号被供应到第二电极16。

供应到第一电极15和第二电极16的RF电磁信号在制品腔14中建立交变RF电磁场，该交变RF电磁场对释放挥发性化合物的气溶胶形成基质90进行介电加热。如上所述，可以使用反馈控制机制调节制品腔14中的温度。可感测制品腔14内部的温度，或者可感测指示基质腔内部的温度的另一参数，以将反馈信号提供到水烟装置50的控制器。控制器被配置成调整RF电磁场的频率或振幅，或频率和振幅两者，以便将制品腔14内部的温度维持在期望的温度范围内。

当使用者在水烟装置50的烟嘴64上抽吸时，从加热的气溶胶形成基质90释放的挥发性化合物夹带在通过气溶胶生成制品90的气流中，并且从气溶胶生成制品90中抽吸出、通过加热单元70并通过开口73进入气流导管72中。如上所述，挥发性化合物从气流导管72通过水烟装置50抽吸到烟嘴66并从该烟嘴抽吸出。

图5示出了根据本公开的另一实施例的用于水烟装置的加热单元70和气溶胶生成制品90。图5中所示的加热单元70与图4中所示的加热单元70基本上相似；并且相同附图标记用于表示相同特征。图5a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图5b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。

图5中所示的加热单元70与图4中所示的加热单元70的不同之处在于：图5中所示的加热单元70不包括第一电极15和第二电极16。相反，在此实施例中，气溶胶生成制品90包括第一电极15和第二电极16，并且加热单元70包括第一电触头82和第二电触头84。

第一电触头82在与图4的实施例的第一电触头15类似的位置处固定到封闭件75的内表面。第二电触头84在类似于图4的实施例的第二电极16的位置处固定到支撑在外部壳体71中的基部78。在此实施例中，制品腔仅由基部78限定，并且不包括侧壁。第一电触头82和第二电触头84基本上相同，并且包括直径显著小于气溶胶生成制品90的直径的圆形金属片。第一电触头和第二电触头电连接到振荡电路10。

在此实施例中，气溶胶生成制品90具有与图4的实施例的气溶胶生成制品90基本上相似的圆柱形形式。然而，在该实施例中，气溶胶形成基质92不包裹在包装物中，而是包含在容纳器内。容纳器的圆形底壁和顶壁由导电材料，通常是金属形成。圆形顶壁形成第一电极15，并且圆形底壁形成第二电极16。侧壁98在底壁的周边与顶壁的周边之间延伸，并且由电绝缘材料(例如塑料材料)形成，这确保了底壁和顶壁不形成电接触。在侧壁98中设置有多个槽，以使空气能够流入和流出气溶胶生成制品90。

如图5b中所示，当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中且封闭件75旋转到闭合位置时，第一电触头82接触第一电极15并且将第一电极15电连接到振荡电路10，第二电触头82接触第二电极15并且将第二电极15电连接到振荡电路10。

还如图5b中所示，在使用中，环境空气通过空气入口抽吸到加热单元70中，并且通过侧壁98中的槽抽吸到气溶胶生成制品90中。空气通过侧壁98中的槽从气溶胶生成制品90中抽吸到气流导管72中，其中空气进入水烟装置的容器中。在替代实施例中，气溶胶生成制品90不包含侧壁98中的槽，而是第一电极15和第二电极16是气体可透过的，并且空气通过第一电极15和第二电极16被吸入和吸出气溶胶生成制品90。

图6示出了根据本公开的另一实施例的形成水烟系统的水烟装置的加热单元70和气溶胶生成制品90。图6中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90与图4中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90基本相似，并且相同附图标记用于表示相同特征。图6a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图6b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。

图6中所示的加热单元70与图4中所示的加热单元70的不同之处在于，第一电极15包括细长圆柱形电极，第二电极16包括限定第一电极15的细长管状电极。

制品腔14限定在第一电极15、第二电极16和基部78之间，从而形成在一端处打开并且在相对端处基本上闭合的细长环形腔。基部78由诸如PEEK的电绝缘材料形成，并且包括多个槽以使得空气能够流出制品腔14。如图5b中所示，基部78支撑在气流导管72的扩张端上方，使得流出制品腔14的空气流入气流导管72中。在一些实施例中，气流导管72的扩张端是气流导管72的一体部分，然而，在此实施例中，气流导管72的扩张端是加热单元70的一体部分，并且可与加热单元70一起从气流导管移除。

图6中所示的加热单元70与图4中所示的加热单元70的不同之处还在于，外部壳体71不包括封闭件，而是制品腔14包括以铰接方式安装到第二电极16的封闭件80。封闭件80可在打开位置(如图6a中所示)与闭合位置(如图6b中所示)之间移动，所述打开位置使得气溶胶生成制品能够插入制品腔14中，所述闭合位置用于使制品腔14的开口端闭合。封闭件80类似于基部78，因为它由诸如PEEK的电绝缘材料形成，并且包括多个槽以在封闭件80处于闭合位置时使空气能够进入制品腔14。封闭件80还包括电触头82，该电触头居中定位在封闭件上，用于在封闭件80处于闭合位置时与第一电极15接触，从而将第一电极15电连接到振荡电路10。电触头82经由柔性电路电连接到振荡电路。第二电极16的外表面也电连接到振荡电路10。

在此实施例中，气溶胶生成制品90具有与制品腔14的形状互补的细长管状形状。特别地，气溶胶形成基质92包括尺寸和形状与第一电极15互补的内部通路97。当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中时，气溶胶生成制品90的内部通路97的内表面接触第一电极15的外表面，并且气溶胶生成制品90的外表面接触第二电极16的内表面。

如图6b中所示，在使用中，环境空气被配置成通过封闭件80进入制品腔14，然后通过气溶胶形成制品90，并且通过基部78离开制品腔14。在替代实施例中，第一电极15和第二电极是气体可透过的。第一电极15具有内部通路，所述内部通路在制品腔14的封闭件80端处具有开口，在制品腔14的基部78端处基本上闭合。封闭件80具有被构造成与第一电极15的内部通路的开口对应的开口。环境空气被配置成通过第一电极15的内部通路抽吸到制品腔14中，然后在径向或横向方向上通过第一电极15进入制品腔14，然后通过第二电极16在径向或横向方向上离开制品腔14。气流接着在开口73处引导到气流导管72。

图7示出了根据本公开的另一实施例的形成水烟系统的水烟装置的加热单元70和气溶胶生成制品90。图7中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90与图6中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90基本相似，并且相同附图标记用于表示相同特征。图7a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图7b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。

图7中所示的加热单元70与图6中所示的加热单元70的不同之处在于，图7的加热单元70不包括第二电极16，而是包括管状侧壁76，该管状侧壁由诸如PEEK的电绝缘材料形成，电触头84布置在侧壁76的内表面处。电触头84是电连接到振荡电路10的基本点触头。

图7中所示的加热单元70与图6中所示的加热单元70的不同之处在于，图7的加热单元70不包括封闭件。

图7中所示的气溶胶生成制品90与图6中所示的气溶胶生成制品90的不同之处在于，图7的气溶胶生成制品90包括第二电极16，该第二电极呈限定气溶胶形成基质92的圆柱形外表面的导电包装物的形式。另外，图7的气溶胶生成制品90不包括内部通路。因此，第一电极15被配置成当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中时穿透气溶胶形成基质92。

当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中时，第二电极16接触圆柱形侧壁76的内表面上的电触头84，并且将第二电极16电连接到振荡电路10。

图8示出了根据本公开的另一实施例的形成水烟系统的水烟装置的加热单元70和气溶胶生成制品90。图8中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90与图7中所示的加热单元70和气溶胶生成制品90基本相似，并且相同附图标记用于表示相同特征。图8a示出了在将气溶胶生成制品90插入到加热单元70的制品腔14中之前的加热单元70和气溶胶生成制品90。图8b示出了接收在加热单元70的制品腔14中的气溶胶生成制品90。

图8中所示的加热单元70与图7中所示的加热单元70的不同之处在于，图8的加热单元70不包括第一电极15或第二电极16，而是包括第一电触头82和第二电触头84。第一电触头82居中布置在基部78处，并且基本上类似于图6的实施例的封闭件80上的电触头82。第二电触头84是限定侧壁76的内表面的环形触头。

图8中所示的气溶胶生成制品90与图7中所示的气溶胶生成制品90的不同之处在于，图7的气溶胶生成制品90包括第一电极15和第二电极16。第一电极15包括居中延伸穿过气溶胶形成基质92的细长圆柱形电极。第二电极16包括限定气溶胶形成基质92的圆柱形外表面的导电包装物。

当气溶胶生成制品90接收在制品腔14中时，气溶胶生成制品90的第一电极15的端部接触制品腔14的基部78处的第一电触头82，将第一电极15电连接到振荡电路10，并且气溶胶生成制品的第二电极16接触圆柱形侧壁76的内表面上的第二电触头84，将第二电极16电连接到振荡电路10。

图9为根据本公开的实施例的气溶胶生成制品的示意图，所述气溶胶生成制品包括第一电极和第二电极两者。图9的气溶胶生成制品可用于先前描述的系统中。

图9a和9b是根据本公开的实施例的平面圆盘形的气溶胶生成制品的示意图。图9a示出了气溶胶生成制品的透视图。图9b示出了气溶胶生成制品的横截面图。气溶胶生成制品18包括第一电极15和第二电极16。在此实施例中，第一电极15和第二电极16为圆盘形状，大体上为平面且具有圆形形状。第一电极15在第一平面中延伸，第二电极16在与第一平面平行的第二平面中延伸。制品18具有纵向轴线A，并且沿着纵向轴线A从第一端24延伸到第二端25。第一平面和第二平面基本上平行于纵向轴线A延伸。在此实施例中，电极在纵向方向上具有约50毫米的长度。换句话说，圆形电极具有约50毫米的直径。第二电极16可基本上平行于第一电极15。两个电极15、16沿着轴线B在横向方向上间隔开分隔距离。第一电极15与第二电极16之间的空间形成基质腔。在此实施例中，第一电极15与第二电极16之间的分隔距离约4毫米。气溶胶形成基质20在第一电极15与第二电极16之间设置在基质腔中。如图9b所示，气溶胶形成基质20由气体可透过包装物17限定。气溶胶形成基质20和气体可透过包装物17两者设置于第一电极15与第二电极16之间。

图9c和9d是根据本公开的实施例的环状圆柱形气溶胶生成制品的示意图。图9c示出了气溶胶生成制品的透视图。图9d示出了气溶胶生成制品的横截面图。气溶胶生成制品18包括环形第一电极15和限定第一电极15的环形第二电极16。第一电极15和第二电极16是中空管，并且同轴设置，其中第二电极16的内径大于第一电极15的外径。第一电极15和第二电极16沿着轴线A在纵向上从气溶胶生成制品18的第一端24延伸到气溶胶生成制品18的第二端25。在此实施例中，第一电极15和第二电极16沿着纵向方向具有约50毫米的长度。气溶胶生成制品18具有从制品的第一端24穿过制品18延伸到制品25的第二端的中心通路27。中心通路27由环形第一电极15的内表面限定。第一电极15和第二电极16沿着轴线B在横向或径向方向上间隔开分隔距离。第一电极15与第二电极16之间的空间形成基质腔。在此实施例中，第一电极15与第二电极16之间的分隔距离约4毫米。气溶胶形成基质20在第一电极15与第二电极16之间设置在基质腔中。如图9d所示，气溶胶形成基质20由气体可透过包装物17限定。气溶胶形成基质20和气体可透过包装物17两者设置于第一电极15与第二电极16之间。

应认识到，上文所描述的实施例仅为示例性实例，并且还可设想根据本公开的各种其它实施例。

Claims (14)

1.一种介电加热式气溶胶生成系统，包括：

气溶胶形成基质；

第一电极和第二电极；以及

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；

其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；并且

其中所述第一电极和所述第二电极被配置成间隔开约4毫米与约9毫米之间的分隔距离。

2.一种介电加热式气溶胶生成系统，包括：

气溶胶形成基质；

第一电极和第二电极；以及

气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：

控制器，所述控制器被配置成连接到所述第一电极和所述第二电极，

其中所述第一电极和所述第二电极与所述气溶胶形成基质的一部分形成电容器；

其中所述控制器被配置成将交流电压供应到所述第一电极和所述第二电极以用于介电加热所述气溶胶形成基质；并且

其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度基本上相同；

其中所述第一电极和所述第二电极被配置成在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离；并且

其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率被配置成在约15.5与约17.5之间。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率被配置成为约16.6或约16.7。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述分隔距离被配置成在约2毫米与约9毫米之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述分隔距离被配置成在约2毫米与约6毫米之间、优选在约2毫米与约4毫米之间、并且更优选地被配置成为约3毫米。

6.根据权利要求1至6中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有与所述第一长度基本上相同的第二长度，并且其中所述第一电极的长度在约20毫米与约60毫米之间，优选地其中所述第一电极的长度在约45毫米与约55毫米之间、并且优选为约50毫米。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气溶胶生成系统，其中存在以下情形中的至少一者：

所述第一电极的厚度在约0.02毫米与约2毫米之间、优选地在约0.1毫米与约1毫米之间、最优选地在约0.3毫米与约0.5毫米之间；以及

所述第二电极的厚度在约0.02毫米与约2毫米之间、优选地在约0.1毫米与约1毫米之间、最优选地在约0.3毫米与约0.5毫米之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是气体可透过的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是基本上平面的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极是基本上平面的并且基本上在第一平面中延伸，其中所述第二电极是基本上平面的并且基本上在第二平面中延伸，并且其中所述第二平面基本上平行于所述第一平面。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的气溶胶生成系统，其中所述第一电极限定所述第二电极，并且优选地，所述第一电极是环形的，限定内部通路，并且其中所述第二电极设置于所述第一电极的内部通路中。

12.根据权利要求1至11所述的气溶胶生成系统，其中所述气溶胶生成系统是水烟系统，所述气溶胶生成装置是水烟装置，并且所述气溶胶形成基质是水烟基质，并且其中所述水烟装置包括被配置成含有一定体积的液体的液体腔，其中所述液体腔包括顶部空间出口，并且其中所述水烟装置包括被配置成接收所述水烟基质的制品腔，所述制品腔与所述液体腔流体连通。

13.一种用于根据权利要求1至12中任一项所述的介电加热式气溶胶生成系统中的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极间隔开以形成基质腔；以及

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质在所述第一电极与所述第二电极之间设置在所述基质腔中，

其中所述第一电极和所述第二电极间隔开约4毫米与约9毫米之间的分隔距离。

14.一种用于根据权利要求1至12中任一项所述的介电加热式气溶胶生成系统中的气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括：

第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极间隔开以形成基质腔；以及

气溶胶形成基质，所述气溶胶形成基质在所述第一电极与所述第二电极之间设置在所述基质腔中，

其中所述第一电极具有第一长度，并且所述第二电极具有第二长度，所述第二长度与所述第一长度基本上相同；

其中所述第一电极和所述第二电极在垂直于所述第一长度和所述第二长度的方向上间隔开分隔距离；并且

其中所述第一电极的长度与所述分隔距离之间的比率在约15.5与约17.5之间。